汽車外飾件降本方案研究

劉倩倩

(奇瑞捷豹路虎汽車有限公司，上海 200000)

0 引言

作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車行業(yè)在經(jīng)過了幾十年的擴張式發(fā)展后達到了一個相對穩(wěn)定的階段。隨著競爭的不斷加劇及各種物料成本的上漲，整車的利潤不斷下降，如何降低成本成為主機廠面臨的一個重要課題。汽車外飾件作為整車比較成熟的一個模塊，受到的挑戰(zhàn)尤為巨大。

本文作者以汽車外飾降本為出發(fā)點，從原材料采購、設(shè)計理念的提升、新技術(shù)的應(yīng)用、配置的選擇和包裝與物流策略的優(yōu)化等方面分析了汽車降本增效可能的措施和方法，以期對整車的降本增效工作提供參考。

1 降低原材料采購成本

1.1 合理選擇

外飾件大都采用非金屬材料，根據(jù)生產(chǎn)廠家和性能要求的不同，同類牌號的材料價格也會有所差別。在滿足質(zhì)量要求和產(chǎn)品定位的前提下，高性價比的材料更能擁有市場占有率。例如，吸音棉是提升車輛NVH性能的重要產(chǎn)品，兩種吸音棉的隔音降噪性能相差不大的情況下，具有價格優(yōu)勢的一款產(chǎn)品更能獲得主機廠的青睞。

對于合資公司而言，為了降低進口關(guān)稅和長距離的運輸費用，首要考慮的便是材料國產(chǎn)化。通常國產(chǎn)化率越高，成本也就越低。但需要注意的是，國產(chǎn)化并不一定具有經(jīng)濟性，即有時不顧生產(chǎn)需求量的大小而一味國產(chǎn)化，結(jié)果可能導(dǎo)致成本高于進口[1]。

1.2 集中采購

同一種或同類型的材料，由于使用和購買數(shù)量的不同，采購價格也會有所差別。相對于小批量、多品種購買，從材料供應(yīng)商處打包購買同類材料更容易有效地實現(xiàn)成本控制。為了實現(xiàn)互利共贏，很多主機廠與供應(yīng)商簽訂了長期戰(zhàn)略合作協(xié)議，達成比較合理的高性價比采購方案。

2 提升設(shè)計理念

2.1 簡化零部件數(shù)量和結(jié)構(gòu)

從零部件數(shù)量來說，在滿足外觀設(shè)計需求的前提下，拆分的子零部件數(shù)量應(yīng)該盡量少，這樣不僅可以減少項目的前期投資、中期裝配費用，也有利于后期產(chǎn)品質(zhì)量問題的管控。如圖1所示，某款前保險杠本體表面被定義為車身色噴漆，包角被定義為黑色皮紋，將兩者集成為一體式設(shè)計可優(yōu)化模檢具及工裝數(shù)量和費用。該簡化方案需要引進新工藝才能實現(xiàn)，文中將會對此作進一步說明。

圖1 表面處理方式不同的保險杠

從零部件數(shù)量來說，可采用優(yōu)化整合等方式來簡化設(shè)計。如圖2所示，后牌照板可以直接安裝于尾門也可以通過安裝板間接安裝。有無安裝板并不影響整車的功能和品質(zhì)，而且顧客對此零部件的感知度并不高。因此，無后牌照板安裝板設(shè)計是降本設(shè)計首選。

圖2 后牌照板安裝示意

從結(jié)構(gòu)上來說，產(chǎn)品工程師的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力很大程度上決定了后期的工程開發(fā)難度。零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計越簡單，投資費用越低，生產(chǎn)效率越高。因此，前期設(shè)計時，產(chǎn)品開發(fā)團隊會聯(lián)合相關(guān)部門尋找最佳設(shè)計方案。而且，很多主機廠紛紛建立自己的數(shù)據(jù)庫，完善經(jīng)典結(jié)構(gòu)斷面，以期降低開發(fā)的時間和成本，提高設(shè)計穩(wěn)健性。

2.2 輕量化設(shè)計

對于同一種成型材料，壁厚影響著零部件的質(zhì)量和成本，因此，滿足質(zhì)量要求前提下的薄壁化設(shè)計日漸成為主流趨勢。例如保險杠的壁厚正在由常規(guī)的3.0 mm降低到2.5 mm，甚至2.0 mm。零部件薄壁化設(shè)計需要選用高流動、高韌性、高強度和高剛性的材料[2]，所以材料單價會上漲，但因為單件材料用量減少，最終的成本可能會有節(jié)省。而且，減重對于節(jié)能減排和降低油耗的貢獻也是不容忽視的。

另外，輕量化設(shè)計還體現(xiàn)在對產(chǎn)品的材料節(jié)省。如圖3所示，常規(guī)設(shè)計的前牌照安裝板只是設(shè)計了必需的幾個安裝孔。如圖4所示，在常規(guī)設(shè)計的基礎(chǔ)上，將前牌照板安裝板6處進行鏤空設(shè)計，節(jié)省了材料使用量。需要強調(diào)的是，節(jié)省材料是在不影響質(zhì)量的前提下進行的經(jīng)濟化設(shè)計，可在產(chǎn)品背面設(shè)置加強筋來保證零部件的整體強度。

圖3 常規(guī)前牌照安裝板正面

圖4 鏤空的前牌照安裝板背面

2.3 平臺化設(shè)計

多樣化、多品種和小批量汽車發(fā)展趨勢下，兼容性讓零部件大批量生產(chǎn)，有效地降低了單位成本，通過此方式，既節(jié)約了資金開支，又減少了風(fēng)險[3]。因此，前期開發(fā)時，設(shè)計師需要考慮到零部件在多個車型上平臺化應(yīng)用的可行性，盡可能做到可以共用零部件或模具，尤其是在進行全球化零部件發(fā)布時，盡量考慮零部件的兼容性。

3 采用新技術(shù)

汽車外飾產(chǎn)品不斷升級，汽車技術(shù)的更新與發(fā)展為其提供了強大的支撐。下面就一些可能的降本新技術(shù)做簡單介紹。

遮蔽噴涂工藝可以應(yīng)用于表面需要噴涂不同的顏色或者噴涂與不噴涂面相接的情況，如圖1所示的保險杠噴漆和皮紋兩種表面定義相接的情況下，采用遮蔽噴涂工藝，避免了拆分成兩個零部件帶來的高額投資和裝配成本。

免噴涂高光無痕注塑是又一種免噴涂綠色成型技術(shù)，制件為整體同一材料，對環(huán)保及降低成本極為有利，這項技術(shù)的實施離不開高光澤塑料材料、高光注塑模具、模溫溫控設(shè)備以及注塑機和注塑工藝的緊密配合[4]。該項工藝技術(shù)目前主要應(yīng)用于格柵、立柱飾板和后視鏡罩殼等高可視外飾件。

“以塑代鋼”工藝不僅可以實現(xiàn)零部件的輕量化設(shè)計，提高汽車燃油經(jīng)濟性，還可以降低成本。外飾的前端模塊，甚至翼子板、尾門和加油口蓋等一些車身覆蓋件都有以塑代鋼的趨勢。

柔性化工裝就是實現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的工裝[5]。柔性化工裝在前期投入比較大，但在后期只采購更換標(biāo)準(zhǔn)件，投入相對較小。從長期來看，柔性化工裝對于產(chǎn)量較小的各車型共享產(chǎn)能的情況降本工作極為有利。

另外，計算機輔助技術(shù)在汽車設(shè)計中也發(fā)揮了重要作用。例如：(1)成型模擬軟件Moldflow能夠模擬保險杠等樹脂零部件的成型過程，規(guī)避成型風(fēng)險，避免后期改模甚至模具報廢的風(fēng)險；(2)三維軟件ANSYS可以模擬前大燈內(nèi)部的空氣流動及溫度分布,完善燈具內(nèi)部空氣流通,降低霧氣形成的風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上進行實車的試驗驗證,確立汽車燈具的防霧設(shè)計流程及驗證方法[6]；(3)成本分析工具Design Profit著眼于設(shè)計，幾乎是所有組織成本(零部件，工裝設(shè)備，采購活動等)的源頭。它提供了一套高效和切實有效的方法來實施設(shè)計改進的措施，可用于整車和零部件成本優(yōu)化[7]。

4 優(yōu)化配置

隨著科技的進步，越來越多的個性化定制產(chǎn)品被應(yīng)用到汽車領(lǐng)域，以滿足更高要求的消費群體。在滿足安全要求的基礎(chǔ)上，主機廠應(yīng)該根據(jù)市場和消費者的實際需求，對配置進行適量調(diào)整優(yōu)化，使產(chǎn)品趨于實用性和多樣性。如主打城市SUV的車就沒有必要設(shè)置賽車才用得到的大燈自動清洗功能。而對于一些外觀和便利性提升配置，如運動外觀套件、車側(cè)電動腳踏板和迎賓指示燈等可作為選裝件，顧客可依據(jù)個人需求進行購買。

5 改善包裝設(shè)計

5.1 簡化設(shè)計

在保證零部件存儲和轉(zhuǎn)運過程中受到良好防護的前提下，包裝應(yīng)該簡單、環(huán)保，盡量可以重復(fù)使用。如圖5所示，原來用于盛放零部件的包裝箱分為塑料包裝外殼和紙質(zhì)包裝內(nèi)襯，在長度和寬度上存在空間浪費。優(yōu)化后的包裝箱如圖6所示，外殼和內(nèi)襯都采用紙質(zhì)材料，零部件能夠有效利用包裝的空間資源，包裝成本隨之降低。

圖5 原包裝

圖6 改善后包裝

5.2 通用性設(shè)計

同類零部件的包裝如果能夠制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)通用性設(shè)計和平臺化應(yīng)用，不僅有助于提高物流效率，而且可以有效節(jié)約成本?，F(xiàn)在車型更新?lián)Q代較快，會出現(xiàn)外飾產(chǎn)品已經(jīng)推陳出新，但包裝器具仍然完好的情況。若舊款包裝器具能夠在新款車型上繼續(xù)使用，將有效節(jié)約新開發(fā)的費用。如卡板箱的使用壽命較長，可根據(jù)實際損耗情況考慮在兩個換代車型上連續(xù)使用。

6 提升物流策略

6.1 主機廠附近建生產(chǎn)倉儲

一般情況下，主機廠相配套的供應(yīng)商應(yīng)該是就近選擇的。所以，為了拿到訂單，有些距離較遠的零部件供應(yīng)商會選擇在主機廠附近建立生產(chǎn)倉儲。這樣不僅可以節(jié)約運輸成本，遇到問題也可以更方便進行現(xiàn)場溝通，及時有效解決。

6.2 優(yōu)化各級供應(yīng)商供應(yīng)策略

有些零部件比較復(fù)雜，需要多個供應(yīng)商配合供貨，這就導(dǎo)致各子零部件可能來自不同的地方。此時應(yīng)盡量做到運輸路途最短、總運輸成本最低。如圖7所示，原物流策略為離主機廠較遠的A供應(yīng)商和離主機廠較近的B供應(yīng)商都將子零部件運送至離主機廠較近的C供應(yīng)商處，C供應(yīng)商將子零部件組裝完畢后運送到主機廠。規(guī)劃后的物流策略如圖8所示，A供應(yīng)商將子零部件直接運送至B供應(yīng)商處裝配，然后供給主機廠，省去了C供應(yīng)商的流通環(huán)節(jié)，物流費用降低。這只是物流相關(guān)的降本策略的一個簡單例子，汽車行業(yè)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代化物流的發(fā)展不斷優(yōu)化自身的物流體制，物流公司也應(yīng)逐步完善物流運作方式，提高服務(wù)質(zhì)量，使自身滿足市場需求。

圖7 原物流策略

圖8 改善后物流策略

7 結(jié)束語

文中從材料、設(shè)計、新技術(shù)、配置以及包裝與物流幾個方面介紹了汽車外飾零部件的降本方案。無論是前期方案研究、中期工藝控制還是后期的包裝物流，各個環(huán)節(jié)統(tǒng)一規(guī)劃形成降本增效的閉環(huán)才有可能使企業(yè)擁有核心競爭力。每位汽車人需要不斷提高自己的節(jié)約意識和降本增效意識，為中國汽車行業(yè)的發(fā)展貢獻自己的智慧和力量。